package com.cheng.dataStructure.queue;

import java.util.Scanner;

/**
 * @User Administrator
 * @Classname ArrayQueueDemo
 * @Project Data structure and algorithm
 * @Description 数组模拟队列
 * @Author wpcheng
 * @Create 2021-06-21-10:58
 * @Version 1.0
 */

public class ArrayQueueDemo {
    //在主函数进行测试
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个队列，最大容量为3
        ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);//用于接收用户的输入
        boolean loop = true;
        //打印一个菜单
        while (loop){
            System.out.println("请输入想要执行的操作：");
            System.out.println("s(show)：显示队列数据");
            System.out.println("h(head)：显示队列头部数据");
            System.out.println("g(get)：得到队列数据");
            System.out.println("a(add)：添加数据");
            System.out.println("e(exit)：退出程序");
            key = scanner.next().charAt(0);//接收用户的输入赋值给key
            switch (key) {
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int i = queue.headQueue();
                        System.out.println("头部的数据为"+i);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int i = queue.getQueue();
                        System.out.println(i);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请先输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");

    }
}
//ArrayQueue类，用来实现数组模拟队列
class ArrayQueue{
    private int maxSize;//定义最大容量
    private int front;//定义队头指针
    private int rear;//定义队尾指针
    private int[] arr;

    //创建构造器，用来初始化上面定义的的变量
    public ArrayQueue(int arrMaxSize){
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];//给数组初始化
        front = -1;//指向队列头数据的前一个位置
        rear = -1; //直接指向具体的队列尾的数据
    }
    //判断队列是否为空
    public boolean isFull(){
        return rear == maxSize - 1 ;//当对尾指针指向最后一个数
    }
    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return rear == front;
    }
    //添加数据到队列，n为要添加的数据
    public void addQueue(int n){
        //如果队列已满
        if (isFull()){
            System.out.println("队列已满，无法添加数据");
            return;
        }
        rear++;//对尾指针往后移，表示添加数据
        arr[rear] = n;
    }
    //从队列中取出数据
    public int getQueue(){
        //如果队列为空
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列为空，无法取出数据");
        }
        front++;//对头指针往后移，指向队头数据
        return arr[front];
    }
    //显示队列所有数据
    public void showQueue(){
        if (isEmpty()){
            System.out.print("队列为空，无法显示数据");
            return;
        }
        //遍历
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
    //显示队列的队头数据
    public int headQueue(){
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列为空，无法显示头数据");
        }
        return arr[front+1];
    }
}
/*
 * 数组模拟队列实现
 * 存在问题：不能实现数组的复用，只能用一次
 * 改进方法：将这个数组用算法改成环形数组，模拟成环形队列
 * */
